Τα συστήματα επικοινωνίας οπτικών ινών βασίζονται σε ορισμένα βασικά στοιχεία:
1. Οπτικοί πομποί, που χρησιμοποιούν συνήθως λέιζερ ημιαγωγών (VCSEL), λέιζερ ινών και οπτικούς διαμορφωτές
2. Οπτικός δέκτης με χρήση φωτοδίοδος (δίοδος χιονοστιβάδας)
3. Οπτική ίνα, βελτιστοποιημένη για απώλεια, ιδιότητες κυματοδηγού, διασπορά και μη γραμμικότητα
4.Ενότητα αντιστάθμισης διασποράς
5. Οι ενισχυτές ημιαγωγών και ινών (κυρίως ενισχυτές ινών με πρόσμιξη έρβιου και μερικές φορές ενισχυτές Raman) χρησιμοποιούνται για τη διατήρηση επαρκούς ισχύος σήματος κατά τη μετάδοση σε μακριές οπτικές ίνες ή για την ενίσχυση του σήματος πριν ανιχνευθεί.
6.Οπτικά φίλτρα (με χρήση σχάρων Bragg ινών) και ζεύκτες
7.Οπτικοί διακόπτες και πολυπλέκτης (χρησιμοποιώντας συστοιχίες σχάρες κυματοδηγού), για παράδειγμα, οι οπτικοί πολυπλέκτες προσθήκης/απόθεσης (OADM) μπορούν να διαχωρίσουν ή να προσθέσουν κανάλια μήκους κύματος σε συστήματα WDM
8. Ηλεκτρικά ελεγχόμενος οπτικός διακόπτης
9. Συσκευή αναγέννησης σημάτων (ηλεκτρικός ή οπτικός αναγεννητής), ανάκτηση ρολογιού
10.Διάφορες ηλεκτρονικές συσκευές για επεξεργασία ή έλεγχο σήματος
11.Υπολογιστές και λογισμικό για τον έλεγχο της λειτουργίας του συστήματος
Στις επικοινωνίες με οπτικές ίνες, τα οπτικά και ηλεκτρικά εξαρτήματα συνήθως ενσωματώνονται σε φωτονικά ολοκληρωμένα κυκλώματα. Η πρόοδος σε αυτόν τον τομέα της τεχνολογίας θα επιτρέψει την επέκταση των επικοινωνιών με οπτικές ίνες σε σπίτια (fiber-to-the-home) και γραφεία.